無法給出2013年所有高考物理內能題的列表,但可以提供一些例子:
1. 有一根長為L的金屬導線,把它彎成半徑為r的圓環,在圓環平面內有一點A,該點離圓環左邊緣的距離為x(x小于等于L/4),當圓環繞以一定的電阻絲組成的電路時,在圓環平面內有一電子以速度v從A點開始繞環向左運動,當電子經過圓環最低點時受到大小恒定的阻力作用,使電子的速度大小從v逐漸減小,那么在此過程中,關于電流產生的熱量,下列說法正確的是:電子運動過程中導線內產生的熱量等于克服電場力所做的功和電阻產生的熱量之和。
2. 一定質量的理想氣體處于平衡狀態3,現設法降低氣體的溫度同時增大氣體體積,達到新的平衡狀態4,下列說法正確的是:平衡狀態4與平衡狀態3相比壓強減小。
請注意,這只是部分高考物理內能題的例子,實際上可能還有更多其他題目。
題目:
一個質量為m的物體,在恒定合外力F的作用下,從靜止開始運動,并逐漸遠離原來的平衡位置。假設物體在運動過程中,重力加速度為g。求:
(1)物體動能的變化量;
(2)物體內能的變化量。
解析:
(1)物體在恒定合外力F的作用下,從靜止開始運動,其動能的變化量可以通過動能定理求解。根據動能定理,我們有:
ΔE_k = Fx - mgsinθ
其中,Fx為合外力做的功,mgsinθ為重力沿運動方向的分力做的功。由于物體逐漸遠離原來的平衡位置,所以合外力逐漸減小,而重力沿運動方向的分力逐漸增大。因此,物體的動能逐漸減小。
(2)物體的內能變化量可以通過熱力學第一定律求解。根據熱力學第一定律,我們有:
ΔU = W + Q
其中,W為外界對物體做的功,Q為物體吸收或釋放的熱量。由于物體逐漸遠離原來的平衡位置,所以物體需要克服重力做功,即外界對物體做了負功。同時,由于物體的動能逐漸減小,所以物體需要釋放熱量以保持溫度不變。因此,物體的內能逐漸減小。
答案:
(1)物體動能的變化量為負值,表示物體的動能逐漸減小。
(2)物體內能的變化量為正值,表示物體的內能逐漸減小。